前言
前两篇文章中给大家解析过了什么是OpenGL的一些常用名词，掌握一些常用的名词，可以更加方便我们后面的学习和理解，也方便我们后面在遇到之后更加容易去查找。然后讲了着色器的渲染流程，我们基本上把大致是怎么玩儿的也弄清楚了。那么这一片文章就从OpenGL的渲染架构开始，带大家聊了解一下OpenGL的渲染架构到底是怎么组成的。
OpenGL渲染架构
首先我们来看一张架构图：
- 客户端：我们编写的代码，或者是说调用的OpenGL的API，客户端是存储在CPU存储器中的，并且在应用程序中执行，或者再主系统内存的驱动程序中执行。
- 服务端：就是计算机图形硬件厂商所提供的OpenGL的实现。我们编写的GLSL代码也是在服务端去运行的，简单来说就是操作的GPU。
从上面的图，我们也能看出。客户端只会向服务端传递三种数据，分别是：
1、属性值（Attributes）
- 就是一个对每个顶点都要做改变的数据元素。实际上，顶点位置本身就是一个属性。属性值可以使浮点数、整数或布尔数据。
- 属性总是以四维向量的形式进行内部存储的，即使我们不会使用到所有4个分量。例如，一个顶点位置可能存储为一个x值，一个y值和一个z值，将占用4个分量中的3个。OpenGL会将第4个（w分量）设为1。实际上，如果我们在二维平面上面绘图的话，那么第3个分量就会自动设为0，第4个分量依旧设为1。
- 属性会从本地客户端内存中复制存储在图形硬件中的一个缓冲区上。这些属性只供顶点着色器使用，对于片元着色器来说没有意义。
- 这些属性对每个顶点都要做改变，并不意味着他们的值不能重复，而只是说明每个顶点都有一个实际存储值。当然，通常情况下他们都是不同的，但是也有可能会与整个数组都是同一个值得情况。但是这种情况很浪费。
2、Uniform值
- Uniforms值本质上跟属性一样，但是跟属性值不同的是，顶点着色器和片元着色器中都可以有Uniform变量。
- 所谓属性就是一个对每个顶点都要做改变的数据元素。实际上，顶点位置本身就是一个属性。属性是不变的。
- 我们通常设置完Uniform变量就紧接着发出渲染一个图元批次的命令。Uniform实际上可以无次数限制的使用，我们可以设置一个应用于整个表面的单个颜色值，还可以设置一个时间值，在每次渲染某种类型的顶点动画时修改它。
- Uniform变量一个常见的应用是在顶点渲染中设置变换矩阵。
3、纹理数据（Texture Data）
- 从顶点着色器和片元着色器中都可以对纹理值进行采样和筛选。典型情况下，片元着色器对一个纹理进行采样，并在一个三角形的表面上应用图形数据，但是，纹理数据的作用并不仅仅是表现图形。很多图形文件格式都是以无符号字节形式对颜色分量进行存储的，但是我们仍然可以设置浮点纹理。
- 任何大型浮点数据块（例如消耗资源很大的函数的大型查询表）都可以通过这种方式传递给着色器。
步骤： 1、三个值都可以通过三个通道分别传到顶点着色器中，顶点着色器处理从客户机输入的数据、应用变换、进行其他的类型的数学运算来计算关照效果、位移、颜色值等等。（为了渲染共有3个顶点的三角形，顶点着色器将执行3次，也就是为了每个顶点执行一次）在目前的硬件上有多个执行单元同时运行，就意味着所有的3个顶点可以同时进行处理； 2、顶点着色器处理完成之后，就会经过图元合成，将顶点组合在一起变成图元，然后裁剪、转换窗口坐标、进行光栅化； 3、接着将数据输入到片元着色器，计算片元最终颜色以及深度，然后传递到片元测试模块以及混合模块，由片元着色器输出我们将屏幕上看到的最终颜色值。
注意：
- Attributes属性值是不能直接传递给片元着色器的，只能通过顶点着色器去传递。但是Uniforms和纹理数据是可以的。